Toksikologi Lingkungan (Bagian 6)

 

FAKTOR-FAKTOR LAINNYA YANG MEMPENGARUHI TOKSISITAS

ADANYA BAHAN KIMIA YANG LAIN

      Keberadaan bahan kimia lain pada saat yang sama sebelumnya atau sesudahnya  nanti dapat:

-     Menurunkan toksisitas (antagonisme).

-     Menambah toksisitas (aditif).

-     Meningkatkan toksisitas (sinergisme atau potensiasi).

Contoh:

-     Antidot digunakan untuk menangkal efek racun melalui antagonisme (atropin menangkal keracunan oleh insektisida organofosfat).

-     Alkohol dapat meningkatkan efek yang besar dari antihistamin dan obat penenang.

-     Interaksi sinergis antara antioksidan butylated hydroxytoluene (BHT) dan oksigen dengan konsentrasi tertentu yang menyebabkan  kerusakan paru dalam bentuk fibrosis paru interstitial.

EFEK RACUN SISTEMIK

      Efek toksik umumnya dikategorikan menurut bagian yang terkena efek toksik. Dalam beberapa kasus, efeknya hanya  terjadi pada satu bagian dalam tubuh tertentu saja, bagian ini disebut organ target spesifik (khusus).

Dalam kasus lain, efek toksik dapat terjadi di banyak bagian dalam tubuh. Ini dikenal sebagai toksisitas sistemik/keracunan sistemik.

Jenis Toksisitas/Keracunan Sistemik meliputi:

-     Toksisitas Akut

-     Toksisitas Subkronis

-     Toksisitas Kronis

-     Karsinogenik

-     Toksisitas Pengembangan

-     Toksisitas Genetik (sel somatik).

TOKISITAS AKUT

      Toksisitas akut segera terjadi setelah paparan (detik/menit/jam/hari). Paparan akut merupakan dosis tunggal atau serangkaian dosis yang diterima dalam jangka waktu 24 jam. Perlu diperhatikan bahwa dalam kasus eksposur akut dapat terjadi kematian. Sebagai contoh:

-     Pada tahun 1989, 5.000 orang meninggal  dan 30.000 orang cacat permanen karena terpapar methyl isocyanate akibat kecelakaan industri di India.

-     Banyak orang meninggal setiap tahun karena menghirup karbon monoksida dari pemanas yang rusak.

 

 

Gambar 33. Pemanas gas yang rusak dapat memancarkan karbon monoksida

                    beracun 

 

TOKSISITAS SUBKRONIK

      Toksisitas Subkronik disebabkan  oleh  paparan berulang selama beberapa minggu atau bulan. Ini adalah pola paparan manusia yang umum  untuk beberapa obat-obatan dan agen lingkungan. Sebagai contoh:

-     Konsumsi tablet warfarin (Coumadin®) (pengencer darah) selama beberapa minggu sebagai pengobatan untuk trombosis vena dapat menyebabkan perdarahan internal.

-     Paparan di tempat kerja selama beberapa minggu dapat mengakibatkan anemia.

 

       Gambar 34. Tablet Warfarin (kiri); pipa timah tua (kanan)

                        

 

TOKSISITAS KRONIS

      Toksisitas Kronis merupakan kerusakan kumulatif pada sistem organ tertentu/spesifik sebagai penyakit klinis dan untuk mengetahui membutuhkan waktu berbulan-bulan atau bertahun-tahun.  Kerusakan karena paparan/eksposur individu subklinis mungkin tidak diketahui. Dengan eksposur/terpapar dari jenis eksposur secara perlahan berulang kali atau terus-menerus dalam jangka panjang, akan menyebabkan kerusakan bertumpuk (kerusakan kumulatif) sampai kerusakan melebihi ambang batas untuk toksisitas kronis. Pada akhirnya, kerusakan menjadi  parah sehingga organ tidak  dapat berfungsi lagi dengan normal sehingga dapat terjadi efek racun kronis.

Efek racun kronis meliputi:

-     Sirosis pada pecandu alkohol yang telah menelan etanol selama beberapa tahun.

-     Ginjal kronis pada  pekerja yang terpapar dalam beberapa tahun.

-     Bronkitis kronis pada perokok jangka panjang.

-     Fibrosis paru/pulmonal  pada penambang batubara (penyakit paru-paru hitam).

 

Gambar 35. Merokok dan/atau minum alkohol selama periode waktu yang  

                    lama dapat menyebabkan keracunan kronis

                    

KARSINOGENISITAS

      Karsinogenisitas  adalah proses multistage kompleks pertumbuhan abnormal dan diferensiasi yang  dapat menyebabkan kanker. Dua tahap karsinogenisitas adalah:

1.    Inisiasi, sel normal mengalami perubahan (ireversibel).

2.    Promosi, sel dirangsang untuk berkembang menjadi kanker.

Bahan kimia dapat bertindak sebagai inisiator/pemrakarsa atau promotor.

Transformasi awal yang menyebabkan sel-sel normal mengalami perubahan ireversibel adalah hasil dari mutasi gen seluler yang mengontrol fungsi sel normal. Mutasi  gen dapat menyebabkan kelainan pertumbuhan sel (abnormal). Ini mungkin melibatkan hilangnya gen suppresser/penekan yang biasanya membatasi pertumbuhan sel abnormal. Banyak faktor lain yang terlibat, seperti faktor pertumbuhan, penekanan kekebalan, dan hormon.

TUMOR (neoplasma) merupakan pertumbuhan sel yang tidak terkendali:

-     Tumor jinak tumbuh ditempat asalnya; tidak menyerang jaringan yang berdekatan (tidak bermetastasis); dan umumnya dapat diobati.

-     Tumor ganas (kanker) menyerang jaringan yang berdekatan atau bermigrasi ke tempat yang jauh (bermetastasis). Kanker sulit untuk diobati dan sering menyebabkan kematian.

PERKEMBANGAN TOKSISITAS

      Perkembangan Toksisitas berkaitan dengan efek toksik yang merugikan pada embrio atau janin yang sedang berkembang. Hal ini dapat terjadi akibat dari paparan racun pada orang tua (ibu) sebelum pembuahan/konsepsi atau embrionya/janinnya  yang berkembang. Tiga jenis dasar perkembangan toksisitas adalah:

1.    Embryolethality-gagal untuk hamil, aborsi spontan, atau lahir mati

2.    Embryotoxicity-pertumbuhan terlambat (retardasi) atau pertumbuhan terlambat sistem organ tertentu.

3.    Teratogenisitas-kondisi yang tidak dapat  diubah (ireversibel) yang menyebabkan cacat lahir permanen pada keturunannya, seperti sumbing atau hilangnya anggota badan-teratogenicity.

 

Bahan kimia yang menyebabkan berkembangnya toksisitas dalam dua cara:

1.    Mereka bertindak langsung pada sel-sel embrio yang mengarah ke perkembangan organ normal sehingga menyebabkan sel mati atau sel rusak, yang mengarah ke perkembangan organ normal.

2.    Mereka menginduksi mutasi dalam sel benih induk/sel germinal orangtua, yang ditransmisikan ke sel telur (ovum) yang dibuahi. Sebagian sel  telur yang telah  dibuahi berkembang menjadi embrio yang abnormal.

 

 

KERACUNAN GENETIK

      Keracunan genetik dihasilkan dari kerusakan DNA dan perubahan ekspresi genetik. Proses ini dikenal sebagai mutagenesis. Perubahan genetik disebut sebagai mutasi dan agen yang menyebabkan perubahan ini disebut mutagen.

Ada tiga jenis perubahan genetik:

1.    Mutasi gen-perubahan gen DNA

2.    Abrasi kromosom-perubahan struktur kromosom

3.    Aneuploidi atau poliploidi-naik atau turunnya jumlah kromosom

 

Jika mutasi terjadi pada sel kuman/germinal (sel-sel reproduksi yang menghasilkan sperma atau sel telur), efeknya dapat diwariskan. Ini berarti tidak ada efek pada orang yang terpapar; melainkan  efeknya diteruskan kepada generasi mendatang.

Jika mutasi terjadi dalam sel somatik, itu dapat menyebabkan perubahan  pertumbuhan sel (misalnya, kanker) atau kematian sel (misalnya, teratogenesis) pada orang yang terpapar.

 

G